专题08 数列(word原稿版+解析版)

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名称 专题08 数列(word原稿版+解析版)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2020-05-22 09:37:26

文档简介

2020年江苏省高考数学三轮冲刺专项突破
专题08数列
2020年江苏高考核心考点
1.等差和等比数列是江苏高考的C级考点,属于必考内容,主要对等差和等比数列的项、公差、公比、通项公式、前n项和公式的求解。
2.数列解答题通常在等差和等比数列的基本量运算上更深入的研究,例如与的递推关系,属于压轴题型。
专项突破
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.)
1.(2019—2020学年度苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查(一))已知等差数列的前n项和为,,,则= .
2.(江苏省苏北七市2020届高三第二次调研考试)在等差数列(n)中,若,,则的值是 .
3.(2019~2020学年度高三年级如皋中学第二学期期初调研测试)已知等比数列的前项和为,且,则 .
4.(江苏省如皋市2019—2020学年高三年级第二学期语数英学科模拟)已知等比数列的前n项和为,若,且,,成等差数列,则满足不等式的n的最小值为 .
5.(天一中学2020届高三第二学期阶段测试)等比数列{an}中,a1=1,前n项和为Sn,满足S6﹣3S5+2S4=0,则S5= .

6.(江苏省南京市、盐城市2020届高三年级第二次模拟考试)已知数列为等差数列,数列为等比数列,满足{,,}={,,}={a,b,﹣2},其中a>0,b>0,则a+b的值为 .
7.(江苏省丹阳市2020届高三年级下学期3月质量检测卷)公差不为零的等差数列的前n项和为,若是与的等比中项,=3,则的值为 .
8.(2020年沭阳高级中学高考数学百日冲刺数学试卷(3月份))已知等比数列{an}满足a2+2a1=4,a32=a5,则该数列的前5项和为   .
9.(南通市通州区2020届高三年级第二学期联考数学试卷)已知各项均不相等的数列为等差数列,且恰为等比数列的前三项.若,则 .
10.(江苏省如皋中学2020届高三数学试卷)设是数列的前项和,且,,则 .
11.(2019- 2020 学年苏州第二学期调研试卷)已知正项数列的前项和为,且,,则_______.
12.(张家港市2020届高三阶段性调研测试)已知是首项为2,公比为的等比数列,且的前项和为,若也为等比数列,则_______.
13.已知数列满足,则_______.
14.(江苏省如皋市2019—2020学年高三年级第二学期学科模拟试题)已知数列的各项都为正数,前n项和为,,(),若,则_______.


二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(江苏省海安中学高三数学模拟考试数学试卷)设数列{an}的前n项和为Sn,2Sn+an=3,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列{bn}满足:
对于任意的n∈N*,都有a1bn+a2bn﹣1+a3bn﹣2+…+anb1=()n﹣1+3n﹣3成立.
①求数列{bn}的通项公式;
②设数列cn=anbn,问:数列{cn}中是否存在三项,使得它们构成等差数列?若存在,求出这三项;若不存在,请说明理由.



16.(2020届江苏省天一中学高三数学第二学期数学综合练习)已知数列{an}的前n项和Sn满足.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记,Tn是数列{bn}的前n项和,若对任意的n∈N*,不等式都成立,求实数k的取值范围;
(3)记,是否存在互不相等的正整数m,s,t,使m,s,t成等差数列,且cm﹣1,cs﹣1,ct﹣1成等比数列?如果存在,求出所有符合条件的m,s,t;如果不存在,请说明理由.


17.(南通市通州区2020届高三年级第二学期复学后联考数学试卷)已知无穷数列的前项中的最大项为,最小项为,设.
若求数列的通项公式;
若,求数列的前项和;
(3)若数列是等差数列,求证:数列是等差数列.




18.(2019—2020学年度苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查(一))已知数列,,数列满足,n.
(1)若,,求数列的前2n项和;
(2)若数列为等差数列,且对任意n,恒成立.①当数列为等差数列时,
求证:数列,的公差相等;②数列能否为等比数列?若能,请写出所有满足条件的数列;若不能,请说明理由.






19.(江苏省南京市、盐城市2020届高三年级第二次模拟考试)已知无穷数列的各项均为正整数,其前n项和为,记为数列的前项和,即.
(1)若数列为等比数列,且,,求的值;
(2)若数列为等差数列,且存在唯一的正整数n(n≥2),使得,求数列的通项公式;
(3)若数列的通项为,求证:数列为等差数列.



20.(江苏省苏北七市2020届高三第二次调研考试)在等比数列中,已知,.设数列的前n项和为,且,(n≥2,n).
(1)求数列的通项公式;
(2)证明:数列是等差数列;
(3)是否存在等差数列,使得对任意n,都有?若存在,求出所有符合题意的等差数列;若不存在,请说明理由.

2020年江苏省高考数学三轮冲刺专项突破
专题08数列
2020年江苏高考核心考点
1.等差和等比数列是江苏高考的C级考点,属于必考内容,主要对等差和等比数列的项、公差、公比、通项公式、前n项和公式的求解。
2.数列解答题通常在等差和等比数列的基本量运算上更深入的研究,例如与的递推关系,属于压轴题型。
专项突破
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.)
1.(2019—2020学年度苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查(一))已知等差数列的前n项和为,,,则= .
【答案】
【解析】.
2.(江苏省苏北七市2020届高三第二次调研考试)在等差数列(n)中,若,,则的值是 .
【答案】-15
【解析】∵数列是等差数列,∴,又,∴,
∴,故.

3.(2019~2020学年度高三年级如皋中学第二学期期初调研测试)已知等比数列的前项和为,且,则 .
【答案】1
【解析】因为
所以,代入得,解得或1(舍去)
所以.
4.(江苏省如皋市2019—2020学年高三年级第二学期语数英学科模拟)已知等比数列的前n项和为,若,且,,成等差数列,则满足不等式的n的最小值为 .
【答案】12
【解析】,,成等差数列得()
得.
由得,,得,时,不等式成立.
5.(天一中学2020届高三第二学期阶段测试)等比数列{an}中,a1=1,前n项和为Sn,满足S6﹣3S5+2S4=0,则S5= .
【答案】31
【解析】S6﹣3S5+2S4=0得.
得得.所以.
6.(江苏省南京市、盐城市2020届高三年级第二次模拟考试)已知数列为等差数列,数列为等比数列,满足{,,}={,,}={a,b,﹣2},其中a>0,b>0,则a+b的值为 .
【答案】5
【解析】不妨令a>b,则,,则b=1,a=4,∴a+b=5.
7.(江苏省丹阳市2020届高三年级下学期3月质量检测卷)公差不为零的等差数列的前n项和为,若是与的等比中项,=3,则的值为 .
【答案】63
【解析】∵是与的等比中项,∴,
∵=3,∴,从而有,即,
化简得d2=2d,∵d≠0,∴d=2,∴,.
8.(2020年沭阳高级中学高考数学百日冲刺数学试卷(3月份))已知等比数列{an}满足a2+2a1=4,a32=a5,则该数列的前5项和为   .
【答案】31
【解析】设等比数列{an}的公比为q,
∵a2+2a1=4,,∴a1(q+2)=4,a12q4=a1q4,
联立解得a1=1,q=2,∴数列的前5项的和为=31.
9.(南通市通州区2020届高三年级第二学期联考数学试卷)已知各项均不相等的数列为等差数列,且恰为等比数列的前三项.若,则 .
【答案】94
【解析】,得得,的公比为,
所以,得,得.
10.(江苏省如皋中学2020届高三数学试卷)设是数列的前项和,且,,则 .
【答案】
【解析】因为,
所以,,即:,所以,数列{}是以1为首项,1为公差的等差数列,
所以,=1+(n-1)×1=n,所以,.
11.(2019- 2020 学年苏州第二学期调研试卷)已知正项数列的前项和为,且,,则_______.
【答案】4041
【解析】∵,∴时,,
相减可得:.,又
.由,
当时,,
得,,则.

12.(张家港市2020届高三阶段性调研测试)已知是首项为2,公比为的等比数列,且的前项和为,若也为等比数列,则_______.
【答案】2
【解析】已知是首项为2,公比为的等比数列.
所以.
,为等比数列,则也为等比数列.
所以,即.
13.已知数列满足,则_______.
【答案】
【解析】令,解得,,
整理得,两边同时取倒数得,所以
是以1为为首项,为公差的等差数列,所以,即.


14.(江苏省如皋市2019—2020学年高三年级第二学期学科模拟试题)已知数列的各项都为正数,前n项和为,,(),若,则_______.
【答案】48
【解析】当,得
因为的各项为正数,所以.
所以,即即,又,
得是以2为首相,2为公比的等比数列,所以,即,
因为,所以,所以当取最小值48,
所以.
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(江苏省海安中学高三数学模拟考试数学试卷)设数列{an}的前n项和为Sn,2Sn+an=3,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列{bn}满足:
对于任意的n∈N*,都有a1bn+a2bn﹣1+a3bn﹣2+…+anb1=()n﹣1+3n﹣3成立.
①求数列{bn}的通项公式;
②设数列cn=anbn,问:数列{cn}中是否存在三项,使得它们构成等差数列?若存在,求出这三项;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)由2Sn+an=3,①
得2Sn﹣1+an﹣1=3,(n≥2),②
由①﹣②得2an+an﹣an﹣1=0,即anan﹣1(n≥2).对①取n=1得,a1=1≠0,所以an≠0,
所以{an}为等比数列,首项为1,公比为,即an=()n﹣1,n∈N*.
(2)①由an=()n﹣1,可得对于任意n∈N*.
有bnbn﹣1+()2bn﹣2+…+()n﹣1b1=()n﹣1+3n﹣3,③
则bn﹣1bn﹣2+()2bn﹣3+…+()n﹣2b1=()n﹣2+3n﹣6,n≥2,④
则bn﹣1+()2bn﹣2+()3bn﹣3+…+()n﹣1b1=()n﹣1+n﹣2,n≥2,⑤
由③﹣⑤得bn=2n﹣1(n≥2),对③取n=1得,b1=1也适合上式,因此bn=2n﹣1,n∈N*.
②由(1)(2)可知cn=anbn,则cn+1﹣cn,
所以当n=1时,cn+1=cn,即c1=c2,当n≥2时,cn+1<cn,即{cn}在n≥2且n∈N*上单调递减,
故c1=c2>c3>c4>c5>…,
假设存在三项cs,cp,cr成等差数列,其中s,p,r∈N*,
由于c1=c2>c3>c4>c5>…,
可不妨设s<p<r,则2cp=cs+cr(*),
即,
因为s,p,r∈N*,且s<p<r,则s≤p﹣1且p≥2,
由数列{cn}的单调性可知,cs≥cp﹣1,即,因为cr0,
所以,
即,化简得p,又p≥2且p∈N*,所以p=2或p=3,
当p=2时,s=1,即c1=c2=1,由r≥3时,cr<c2=1,此时c1,c2,cr不构成等差数列,不合题意.
当p=3时,由题意s=1或s=2,即cs=1,又cp=c3,
代入(*)式得cr.因为数列{cn}在n≥2且n∈N*上单调递减,且c5,r≥4,所以r=5.
综上所述,数列{cn}中存在三项c1,c3,c5或c2,c3,c5构成等差数列.
16.(2020届江苏省天一中学高三数学第二学期数学综合练习)已知数列{an}的前n项和Sn满足.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记,Tn是数列{bn}的前n项和,若对任意的n∈N*,不等式都成立,求实数k的取值范围;
(3)记,是否存在互不相等的正整数m,s,t,使m,s,t成等差数列,且cm﹣1,cs﹣1,ct﹣1成等比数列?如果存在,求出所有符合条件的m,s,t;如果不存在,请说明理由.
【解析】(1)因为数列{an}的前n项和Sn满足,
所以当n≥2时,2Sn﹣1=3(an﹣1﹣1),
两式相减得:2an=3an﹣3an﹣1,即an=3an﹣1(n≥2),
又n=1时,2S1=3(a1﹣1),解得:a1=3≠0,
所以数列{an}是以3为首项,3为公比的等比数列,从而.
(2)由(1)知:,
所以,Tn=b1+b2+…+bn,
对任意的n∈N*,不等式都成立,即,
化简得:,令,
因为,
故f(n)单调递减,
所以,故,[来源:学科网]
所以,实数k的取值范围是.
(3)由(1)知:,
假设存在互不相等的正整数m,s,t满足条件,
则有.
由与得,
即3m+t+2×3m+2×3t=32s+4×3s,
因为m+t=2s,所以3m+3t=2×3s.
因为,当且仅当m=t时等号成立,
这与m,s,t互不相等矛盾.
所以不存在互不相等的正整数m,s,t满足条件.
或:由3m+3t=2×3s及m+t=2s得:,即,
所以,m=t,这与m≠t矛盾,
所以不存在互不相等的正整数m,s,t满足条件.
17.(南通市通州区2020届高三年级第二学期复学后联考数学试卷)已知无穷数列的前项中的最大项为,最小项为,设.
若求数列的通项公式;
若,求数列的前项和;
(3)若数列是等差数列,求证:数列是等差数列.
【解析】(1)由得是递增数列,所以
所以
(2)由得
当,,即
当,,即...

所以当时,
所以
当时,令
则即
所以


综上所述,,当时,
(3)设数列的公差为,则,
由题意
,对任意都成立,
即,所以是递增数列。
所以,所以
所以是公差为的等差数列;
当时,对任意都成立,
进而,
所以是递减数列.
所以
所以是公差为的等差数列.
当时,
因为与中至少有一个为 0,所以二者都为0,
进而为常数列,
综上所述,数列等差数列.
18.(2019—2020学年度苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查(一))已知数列,,数列满足,n.
(1)若,,求数列的前2n项和;
(2)若数列为等差数列,且对任意n,恒成立.①当数列为等差数列时,求证:数列,的公差相等;②数列能否为等比数列?若能,请写出所有满足条件的数列;若不能,请说明理由.
【解析】(1)因为,,所以,且,
由题意可知,数列是以1为首项,2为公差的等差数列,
数列是首项和公比均为4的等比数列,
所以;
(2)①设数列的公差为,数列的公差为, 当n为奇数时,, 若,则当时,,
即,与题意不符,所以, 当n为偶数时,,,
若,则当时,,
即,与题意不符,所以, 综上,,原命题得证;
②假设可以为等比数列,设公比为q, 因为,所以,所以,, 因为当时,

所以当n为偶数,且时,, 即当n为偶数,且时,不成立,与题意矛盾,
所以数列不能为等比数列.
19.(江苏省南京市、盐城市2020届高三年级第二次模拟考试)已知无穷数列的各项均为正整数,其前n项和为,记为数列的前项和,即.
(1)若数列为等比数列,且,,求的值;
(2)若数列为等差数列,且存在唯一的正整数n(n≥2),使得,求数列的通项公式;
(3)若数列的通项为,求证:数列为等差数列.
【解析】(1);
(2)因为无穷等差数列,所以d≥0,且,,
(1)当d=0时,和均为常数,故不存在唯一的整数满足条件,舍去;
(2)当d≥2时,,舍去
故d=1,
若,则没有满足条件的n,所以,此时,

(3),,,,,又
所以;
若,与原命题矛盾,
∴,为常数,所以数列为等差数列.
20.(江苏省苏北七市2020届高三第二次调研考试)在等比数列中,已知,.设数列的前n项和为,且,(n≥2,n).
(1)求数列的通项公式;
(2)证明:数列是等差数列;
(3)是否存在等差数列,使得对任意n,都有?若存在,求出所有符合题意的等差数列;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)设等比数列的公比为,因为,,所以,解得.
所以数列的通项公式为:.
(2)由(1)得,当时,, ①
所以,, ②
②-① 得,,
所以,,即,.
因为,由①?得,,所以,
所以,.
所以数列是以为首项,1为公差的等差数列.
(3)由(2)得 =n-2,所以bn=,Sn=-2(an+1+bn+1)=-2(+)=-.
假设存在等差数列{cn},其通项cn=dn+c,
使得对任意,都有Sn≤cn≤an,
即对任意,都有-≤dn+c≤. ③
首先证明满足③的d=0. 若不然,d≠0,则d>0,或d<0.
(i) 若d>0,则当n>,时,cn=dn+c>1≥= an,
这与cn≤an矛盾.
(ii) 若d<0,则当n>-,时,cn=dn+c<-1.
而Sn+1-Sn=-+=≥0,S1= S2<S3<……,所以Sn≥S1=-1.
故cn=dn+c<-1≤Sn,这与Sn≤cn矛盾. 所以d=0.
其次证明:当x≥7时,f(x)=(x-1)ln2-2lnx>0.
因为f ′(x)=ln2->ln2->0,所以f(x)在[7,+∞)上单调递增,
所以,当x≥7时,f(x)≥f(7) =6ln2-2ln7= ln>0.
所以当n≥7,时,2n-1>n2.
(iii)若c<0时,则当n≥7,n>-,n∈N*,Sn=->->c,这与③矛盾.
(iv)若c>0时,同(i)可得矛盾.所以c=0,当时,因为,,
所以对任意,都有Sn≤cn≤an.所以. 综上,存在唯一的等差数列{ cn },其通项公式为满足题设.
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